水环泵水温对性能的影响
由道尔顿定律知,泵腔内的****压力等于气体分压和饱和水蒸汽压之各(假设泵腔内相对湿度为100%)。水温越高,饱和蒸汽压就越高,相应泵腔内的****压力也越高,这样水环泵所能抽到的真空度也就越低。这就是为什么水温高会降低真空度的原因。水环泵的极限真空度基本与相应水温的饱和蒸汽压相等。水在各种温度下的饱和蒸汽压可参照:
水在各种温度下的饱和蒸气压
温度
℃ |
蒸汽压
mmHg |
温度
℃ |
蒸汽压
mmHg |
温度
℃ |
蒸汽压
mmHg |
温度
℃ |
蒸汽压
mmHg |
温度
℃ |
蒸汽压
mmHg |
-20 |
0.772 |
5 |
6.54 |
30 |
31.82 |
55 |
118.0 |
80 |
355.1 |
-19 |
0.85 |
6 |
7.01 |
31 |
33.70 |
56 |
123.8 |
81 |
369.7 |
-18 |
0.935 |
7 |
7.51 |
32 |
35.66 |
57 |
129.8 |
82 |
384.9 |
-17 |
1.027 |
8 |
8.05 |
33 |
37.73 |
58 |
136.1 |
83 |
400.6 |
-16 |
1.128 |
9 |
8.61 |
34 |
39.90 |
59 |
142.6 |
84 |
416.8 |
-15 |
1.238 |
10 |
9.21 |
35 |
42.18 |
60 |
149.4 |
85 |
433.6 |
-14 |
1.357 |
11 |
9.84 |
36 |
44.56 |
61 |
156.4 |
86 |
450.9 |
-13 |
1.486 |
12 |
10.52 |
37 |
47.07 |
62 |
163.8 |
87 |
468.7 |
-12 |
1.627 |
13 |
11.23 |
38 |
49.65 |
63 |
171.4 |
88 |
487.1 |
-11 |
1.780 |
14 |
11.99 |
39 |
52.44 |
64 |
179.3 |
89 |
506.1 |
-10 |
1.946 |
15 |
12.79 |
40 |
55.32 |
65 |
187.5 |
90 |
525.8 |
-9 |
2.215 |
16 |
13.63 |
41 |
58.34 |
66 |
196.1 |
91 |
546.1 |
-8 |
2.321 |
17 |
14.53 |
42 |
61.50 |
67 |
205.0 |
92 |
567.0 |
-7 |
2.532 |
18 |
15.48 |
43 |
64.80 |
68 |
214.2 |
93 |
588.6 |
-6 |
2.761 |
19 |
16.48 |
44 |
68.26 |
69 |
223.7 |
94 |
610.9 |
-5 |
3.008 |
20 |
17.54 |
45 |
71.88 |
70 |
233.7 |
95 |
633.9 |
-4 |
3.276 |
21 |
18.65 |
46 |
75.65 |
71 |
243.9 |
96 |
657.6 |
-3 |
3.566 |
22 |
19.83 |
47 |
79.60 |
72 |
254.6 |
97 |
682.1 |
-2 |
3.879 |
23 |
21.07 |
48 |
83.71 |
73 |
265.7 |
98 |
707.3 |
-1 |
4.216 |
24 |
22.38 |
49 |
88.02 |
74 |
277.2 |
99 |
733.2 |
0 |
4.579 |
25 |
23.76 |
50 |
92.51 |
75 |
289.1 |
100 |
760.0 |
1 |
4.930 |
26 |
25.21 |
51 |
97.20 |
76 |
301.4 |
|
|
2 |
5.290 |
27 |
26.74 |
52 |
102.1 |
77 |
314.1 |
|
|
3 |
5.690 |
28 |
28.35 |
53 |
107.2 |
78 |
327.3 |
|
|
4 |
6.10 |
29 |
30.04 |
54 |
112.5 |
79 |
341.0 |
|
|
所以,为了提高水环泵的真空度,可以降低水温和改用饱和蒸汽压低的工作液体。例如油的饱和蒸汽压远比水为低,如用来作液环,则油环泵的极限真空度可以达到99.5%(即****压力为3~5mmHg)。
水环泵的水温对泵气量的影响也较大,真空度越高时,这种影响也越显著。水温升高,气量下降,定量的变化可由下式计算:
Qt=Q15K
K=
式中:
Qt—水温为t℃时的气量(m
3/min)
Q15—水渐为15℃时的气量(m
3/min)
P1—水环泵的吸入压力(mmHg)
Pt—水温为t℃时的饱和蒸汽压(mmHg)
P15—水温为15℃时的饱和蒸汽压(mmHg)
例如某一台水环泵,当吸入压力为60mmHg,水温为30℃时的K值为:
K=(60-31.82)÷(60-12.79)=0.597
根据GB7255-94《水环真空泵》的规定,目前国内水环真空泵的气量曲线均为工作液为15℃的水时测得。